[发明专利]高压无源滤波器保护系统及方法

说明书

本发明提供的一种高压无源滤波器保护系统，包括检测牵引网的电流和电压的第一电流检测装置和第一电压检测装置，以及串联在高压无源滤波器和牵引网之间的复合开关，复合开关在电压过零导通以及电流过零切断，实现高压无源滤波器在过零电压投入运行，在过零电流切出，减小了对并联电容器的冲击，延长了并联电容器的使用寿命。本发明提供的一种高压无源滤波器保护方法，检测牵引网的谐波电流的过流情况和谐波电压的过压情况，在发生谐波电流过流或发生谐波电压过压时，切出高压无源滤波器，降低了高压无源滤波器中某些部件被击穿或者过热烧毁的风险。

技术领域

本发明涉及轨道轨道交通技术领域，更具体地说，涉及高压无源滤波器保护系统及方法。

背景技术

随着我国高速电气化铁路的快速发展，电力电子技术的进步，基于GTO、IGBT、IGCT等全控型器件的交-直-交变换器在电力机车和动车组中得到广泛应用。基于全控型器件的交-直-交变换器的功率因数接近1，同时3、5、7次等低频段的谐波电流显著降低，而在更高频率段(如20次以上)的高次谐波有所增加。高次谐波与牵引网本身的阻抗特性频率重合时容易发生并联谐振，为铁路运行带来危害。目前通常采用高压无源滤波器来降低高次谐波，高压无源滤波器存在并联电容器的使用，而直接将并联电容器投入牵引网运行，会产生过电压降低并联电容器的使用寿命或者直接烧毁并联电容器，给系统运行带来危害。

发明内容

有鉴于此，本发明提出高压无源滤波器保护系统及方法，欲实现延长并联电容器的使用寿命的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

第一方面，本发明提供一种高压无源滤波器保护系统，包括：

采样端与牵引网连接的第一电压检测装置；

采样端与牵引网连接的第一电流检测装置；

串联的隔离开关、断路器和复合开关，所述串联的隔离开关、断路器和复合开关连接在高压无源滤波器和所述牵引网之间；

输出端与所述复合开关的控制端连接的触发电路；

第一信号采集端与所述电压检测装置的信号输出端连接，第二信号采集端与所述电流检测装置的信号输出端连接，第一控制信号输出端与所述触发电路的输入端连接，第二控制信号输出端与所述断路器的控制端连接的控制器。

可选的，高压无源滤波器保护系统，还包括：

与所述控制器通信连接的上位机。

可选的，高压无源滤波器保护系统，还包括：

用于检测所述高压无源滤波器的并联电容器的温度并传输至所述控制器的温度传感器。

可选的，高压无源滤波器保护系统，还包括：

用于检测所述高压无源滤波器的并联电容器中的单个电容器的电压并传输至所述控制器的第二电压检测装置。

可选的，高压无源滤波器保护系统，还包括：

用于检测所述高压无源滤波器的并联电容器的压力并传输至所述控制器的压力传感器；

用于检测所述高压无源滤波器的并联电容器的渗油情况并传输所述控制器的渗油检测装置；以及，

用于检测所述高压无源滤波器的并联电容器的电流并传输至所述控制器的第二电流检测装置。

可选的，高压无源滤波器保护系统，所述控制器包括无线通信模块；

所述温度传感器、第二电压检测装置、压力传感器、渗油检测装置和第二电流检测装置均为包括无线通信模块，用于与所述控制器进行无线通信。

可选的，高压无源滤波器保护系统，还包括：